初中物理电路教学的实践与启示

2021-02-11 06:02:37宋劲松
广东教学报·教育综合 2021年142期
关键词:等效电路灯泡串联

宋劲松

【摘要】电路结构分析是学习电学的基础。学生能掌握一套分析电路的方法,非常重要。总结学生在学习电路时经常出现的问题,结合多年的教学经验,让学生掌握一套行之有效的电路分析方法”的教学问题,提出了几点看法。

【关键词】初中物理;电路教学

在教学实践中发现,学生对“电路”的学习困难主要表现在以下两个方面:

一是不能根据电路的特点识别电路,也不会画相应的等效电路图。

二是学生对欧姆定律死记硬背,不能灵活运用,换个形式表达就不会了。

上述现象说明:让学生掌握一套行之有效的“电路分析和物理量分析方法”意义重大。

一、“电路分析法”的实施方式

(一)要重视“电路分析”的一般方法,掌握基本电路的分析方法

培养好学生分析电路的习惯:电流从电路正极出发,用笔画出电流路径,通过电流路径分析,从而判断电路是串联还是并联;也可结合串、并联电路的特点,如电路中某处断开,其他部分是否受影响等进行分析。而对于识别、连接实物电路,让学生养成习惯:从电路的正极出发,先经过一条回路,回到电源负极,再对其他支路进行分析。在教学过程中,不断的给学生渗透“电路分析的方法”,使其能够判断电路结构,从而知道电路中电流电压关系。

(二)要巧施手段,让学生掌握特殊的方法解决特殊问题

在一些难以分析的电路中,让学生掌握一些实用的“特殊方法”,能把复杂的电路形象化、简单化,学生也更容易接受。

1.“手牵手”法判断串联和并联

把电路中的小灯泡想象成不同的人,与小灯泡相接的两根导线看成人的两只手。通过牵手方式就能判断电路时串联还是并联:如图1如果一个人的一只手只能牵另一人的一只手—那么电路是串联;如图2如果左、右手均与其他人的左、右手分别相连那么电路是并联。

由于L1的“左手”○均能与其他灯泡的“左手”○相牵,“右手”△亦然,因此所有灯泡均属并联关系(○表示“左手”, △表示“右手”)

这样的方法既有趣又形象,对一些复杂的电路图,用这种方法分析起来就变得容易了。

2.利用“短路”和“断路”,简化电路

用电器被短接,导线的电阻几乎为0,电流不经过灯泡,可以用导线取而代之(如图5);而开关断开的用电器,没有电流通过,可用下面等效电路图代替(如图6)。

此外,对于内阻相当于导线的电流表和内阻无限大的电压表,也可以用如上方法。因此对于复杂的电路,可简化成一个简单的等效电路。

如图8所示电路,当S1、S2均断开时,等效电路图如图9所示;当S1、S2均闭合时,等效电路图如图10所示。

三、利用欧姆定律计算的技巧

我们分析了电路结构之后,在运用欧姆定律进行计算时,必须要清楚研究对象是谁。

如图11电路中,R1和R2串联,电源电压U=6V,电压表示数U2=2V,电阻R2=2Ω,求R1的阻值。分析:要知道的R1的阻值必须要知道R1两端的电压U1以及通过它的电流I1,有同学会将上面电压电阻的关系搞混了,于是做不出来。

这是串联电路

U1=U-U2=6V-2V=4V

I=I1=I2=U2/R2=2V÷2Ω=1A

這一步中很多学生会认为4V算出来了,要算R1两端电流,应该要用4V÷2Ω,这部分学生就是搞混了物理量之间的关系。

最后R1=U1/I=4V÷1A=4Ω

总之,初中物理电路其实不难,但要让学生学得轻松快乐,还需教师再下苦功。

【参考文献】

[1]翟燕.新课标理念下初中物理教学的几点思考[J].中学物理:初中版,2017,35(2):1-3.

(责任编辑:邓羽婷)

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